[发明专利]封波‑解封波方法和装置、解封波方法和装置及逆变电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种封波-解封波方法和装置、解封波方法和装置及逆变电路。

背景技术

UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）是指当交流输入电源（比如市电）发生异常或断电时，还能继续向负载供电，并能保证供电质量，使负载供电不受影响的装置，能够保证供电的可靠性。逆变器是UPS中重要技术之一，逆变器的性能直接影响UPS整机的效率、成本及可靠性。

现有的UPS逆变器在采用T型三电平逆变器时，T型三电平逆变器的结构如图1所示，采用现有的封波方法时，若检测到T型三电平逆变器输出的电流，即流过电感L1的电流大于某一个值时，驱动T型三电平逆变器中的开关单元的发波单元（发波单元连接T型三电平逆变器中的各个开关单元中的开关单元的控制端，发波单元在图1中未示出），控制该T型三电平逆变器的开关单元Q1、Q2、Q3和Q4同时封波，即同时关闭；其中，开关单元Q1、Q2、Q3和Q4中均包括一个开关器件和与该开关器件反并联的二极管，电容Cp_Q2为开关单元Q2的结电容，电容Cp_Q3为开关单元Q3的结电容。但是，由于发波单元虽然同时发出了关断开关单元Q1、Q2、Q3和Q4中的开关器件的信号，但是由于信号传输的延迟不同，关断信号到达开关单元Q1、Q2、Q3和Q4中的开关器件的控制端的时延就会不同。如果，开关单元Q2和Q3中的开关器件先接收到关断信号，开关单元Q1和Q4中的开关器件后接收到关断信号，那么就会出现开关单元Q2和Q3中的开关器件先关断，而开关单元Q1和Q4中的开关器件后关断。

假设T型三电平逆变器工作在正半周期，即电流从电感L1的左侧流向电感L1的右侧，此时，开关单元Q4中的开关器件关断。在电路布局较好，忽略线路的漏感的情况下，当采用现有的封波方法封波时，若开关单元Q2和Q3中的开关器件关断，由于开关单元Q1中的开关器件导通，因此，电流会从开关单元Q1流向电感L1，因此，a点的电压被箝位到正母线电压+U_BUS，开关单元Q2中的二极管导通，b、c两点之间的电压差U_bc=0.7，a、b两点之间的电压差U_ab=+U_BUS。而当开关单元Q1中的开关器件关断时，流过电感L1的电流通过开关单元Q4中的二极管续流，a点的电位由正母线电压+U_BUS跳变为负母线电压-U_BUS，由于U_c+U_bc+U_ab=U_a，因此U_bc=U_ac-U_ab=-U_BUS-U_ab，由于开关单元Q3的结电容Cp_Q3上的电压不会发生突变，因此U_bc=-U_BUS-U_ab=-2*U_BUS，也就是说，开关单元Q2的结电容Cp_Q2上的瞬时电压会达到全母线电压，而在开关单元Q3的结电容Cp_Q3放电完成之后，开关单元Q2的结电容Cp_Q2两端的电压才会为半边母线电压，开关单元Q1两端的电压为全边母线电压。